1、 plc在数控机床中的应用形式
plc在数控机床中应用,通常有两种形式:一种称为内装式;一种称为独立式。内装式plc也称集成式plc,采用这种方式的数控系统,在设计之初就将nc和plc结合起来考虑,nc和plc之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的,因而有较高的较高交换速度和较宽的信息通道。它们可以共用一个cpu也可以是单独的cpu这种结构从软硬件整体上考虑, plc 和nc 之间没有多余的导线连接, 增加了系统的可靠性, 而且nc 和plc 之间易实现许多功能。plc 中的信息也能通过cnc 的显示器显示, 这种方式对于系统的使用具有较大的优势。次的数控系统一般都采用这种形式的plc。独立式plc也称外装式plc,它独立于nc装置,具有独立完成控制功能的plc。在采用这种应用方式式,可根据用户自己的的特点,选用不同专业plc厂商的产品,并且可以更为方便的对控制规模进行调整。
2、plc与数控系统及数控机床间的信息交换
相对于plc,机床和nc就是外部。plc与机床以及nc之间的信息交换,对于plc的功能发挥,是非常重要的。plc与外部的信息交换,通常有四个部分:
(1)、机床侧至plc:机床侧的开关量信号通过i/o单元接口输入到plc中,除极少数信号外,绝大多数信号的含义及所配置的输入地址,均可由plc程序编制者或者是程序使用者自行定义。数控机床生产厂家可以方便的根据机床的功能和配置,对plc程序和地址分配进行修改。
(2)、plc至机床:plc的控制信号通过plc的输出接口送到机床侧,所有输出信号的含义和输出地址也是由plc程序编制者或者是使用者自行定义。
(3)、nc至plc:cnc至plc:cnc送至plc的信息可由cnc 直接送入plc的寄存器中,所有cnc送至plc的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址) 均由cnc 厂家确定,plc编程者只可使用不可改变和增删。如数控指令的m、s、t 功能,通过cnc译码后直接送入plc相应的寄存器中。
(4):(4) plc至cnc:plc 送至cnc 的信息也由开关量信号或寄存器完成,所有plc送至cnc的信号地址与含义由cnc 厂家确定,plc 编程者只可使用,不可改变和增删。
3、plc在数控机床中的工作流程
plc在数控机床中的工作流程,和通常的plc工作流程基本上是一致的,分为以下几个步骤:
(1)、输入采样:输入采样,就是plc以顺序扫描的方式读入所有输入端口的信号状态,并将此状态,读入到输入映象寄存器中。当然,在程序运行周期中这些信号状态是不会变化的,除非一个新的扫描周期的到来,并且原来端口信号状态已经改变,读到输入映象寄存器的信号状态才会发生变化。
(2)、程序执行:程序执行阶段系统会对程序进行特定顺序的扫描,并且同时读入输入映像寄存区、输出映像寄存区的读取相关数据,在进行相关运算后,将运算结果存入输出映像寄存区供输出和下次运行使用。
(3)、出刷新阶段:在所指令执行完成后,输出映像寄存区的所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过特定方式输出,驱动外部负载。
4、 plc在数控机床中的控制功能
(1)、操作面板的控制。操作面板分为系统操作面板和机床操作面板。系统操作面板的控制信号先是进入nc,然后由nc送到plc,控制数控机床的运行。机床操作面板控制信号,直接进入plc,控制机床的运行。
(2)、机床外部开关输入信号。将机床侧的开关信号输入到送入plc,进行逻辑运算。这些开关信号,包括很多检测元件信号(如:行程开关、接近开关、模式选择开关等等)
(3)、输出信号控制:plc输出信号经外围控制电路中的继电器、接触器、电磁阀等输出给控制对象。
(4)、功能实现。系统送出t指令给plc,经过译码,在数据表内检索,找到t代码的刀号,并与主轴刀号进行比较。如果不符,发出换刀指令,刀具换刀,换刀完成后,系统发出完成信号。
(5)、m功能实现。系统送出m指令给plc,经过译码,输出控制信号,控制主轴正反转和启动停止等等。m指令完成,系统发出完成信号。
